数电模电第二章知识点
模拟电路第二章知识点总结
2 F
2 F
) 2
5.MOS 电流源
在 MOS 模拟集成电路中，电流源的形式与 BJT 电流源相似。
MOS 镜像电流源：
Ir
IO
T1
T2
图 简单镜像电流源 MOS 镜像电流源的电路和原理、等效电路、电流与输出电阻
ro1 vgs
gm2vgs
ro 2
Ir Io Io Ir ro1gm2 ro1 ro2
(3)甲乙类工作状态：它是介于甲类和乙类之间的一种工作状态，即发射结 处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期，即导通角大于 小于 。甲 乙类工作状态又称为 AB 类工作状态。
(4)丙类工作状态：发射结处于正向运用的时间小于半个周期，集电极电流 流通的时间还不到半个周期，即导通角小于 90º。丙类工作状态又称为 C 类工作 状态。
IB
VBB
RB
I BQ
Q
O
VBEQ
交流分析：
VCC IC RL
ICQ 1 arctan RB
VBB VBE
O
iB
Q
iB ib
I BQ
VCC iC RC
o o VBEQ t
VBB VIN VBB
vBE vbe
vBE VBB VIN o
v
t
O
O
Q IB IBQ
VCEQ
arctan 1 RL
VCC
VDD
八、推挽输出级放大电路
功率放大器根据功放管导通时间的长短（或集电极电流流通时间的长短或导 通角大小），分为以下 4 个工组状态：
(1)甲类工作状态：在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用，集电极 电流始终是流通的，即导通角等于 180º。甲类工作状态又称为 A 类工作状态。
模电-第二章
2.2.1 共射放大电路的基本组成
集电极电源， 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
+EC RC T
放大元件 iC = iB， 工作在放大区， 要保证集电结反 偏，发射结正偏。
C1 RB EB
C2
输入 ui
uo 输出
参考点
(2-10)
+EC RC
C1 T
基极电源与 基极电阻
C2
集电极电阻， 将变化的电流 转变为变化的 电压。
U om =
min U CEQ U CES ，I CQ RL 2
(2-34)
三、波形非线性失真的分析：
在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入 信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出 信号不能反映输入信号的情况，放大电路产生非线 性失真。
为了得到尽量大的输出信号，要把 Q 设置在交 流负载线的中间部分。如果 Q 设置不合适，信号进 入截止区或饱和区，造成非线性失真。
特点：直观形象
定量分析误差大 无法反映高频信号时极间电容的影响
适用：幅值大、频率不太高的信号分析
P93 例2.3.1
(2-43)
2.3.4 等效电路法
一、晶体管的直流模型及静态工作点的估算
直流模型：
iB
iC
IBQ
b
Uon
IBQ
c
Uon
uBE
uCE
e
(2-44)
估算法： +EC RB RC
RB 称为偏置电阻，IB 称为 偏置电流。
(2-33)
图解分析方法：
1. 求出静态工作点 Q
2. 画出交流通路，求出交流负载电阻 R = Rc ∥ RL L 作出交流负载线 3. 以 Q 为基准，在输入特性曲线上，根据 ui 的变化 波形求出 ib 的波形及幅值 Ibm 4. 求增益 Au = Uom/Uim Ai = Iom/Iim
模电第二章总结
共射极放大电路
RB RC ＋
(VCC) ＋
RB
(a)直流通＋ Rs
＋
V
C2 VCC RL Uo
Io
＋
Us －
Ui －
（1）画直流通路的原则： ①C开路 ②L短路
－ Ii
Rs
RC
＋
RL Uo
（2）画交流通路的原则：
①C短路 ③直流电源对地短路（恒压源处理） ②L开路 us
＋
－
RB －
RC：集电极偏置电阻 RL：负载电阻 V
CC
US、RS：正弦信 号源电压及内阻
－
直流通路和交流通路
（当放大器没有送入交流信号时，即ui=0时） 分析对象：直流成份→直流通路（偏置电路） →进行直流（静态）工作点分析 （加入交流信号，电路中信号处于变化状态）
分析对象：交流成分→交流通路
→进行交流（动态）性能分析
共集放大电路
直流参数
IBQ=(VCC-UBEQ)/(RB+(1+β)RE ICQ=βIBQ
UCEQ=VCC-IEQRE
共集放大电路的微变等效电路
交流参数
电压放大倍数 Au≈1 输入电阻 Ri=RB//(rbe+(1+β)(RE//RL)) 3.输出电阻 RO=RE//(((RS//RB)+rbe)/(1+β))
双极型三极管及基本放大电路 总结
三极管发射结、集电结的偏置与三 极管工作状态的关系
工作状态/结 截止 放大 饱和
发射结 反偏或零偏 正偏 正偏
集电结 反偏 反偏 正偏或零偏
RB C1 ＋ Rs ＋ Us － Ui －
RC ＋ V
(VCC)
VCC：直流电源 RB: 基极偏置电阻
数电模电第二章知识点
数电模电第二章①电压放大倍数Au ：放大电路输出电压与输入电压的比值。
Au =u0/ui② 电流放大倍数Ai ：放大电路输出电流与输入电流的比值。
Ai = i0/ii集电极电源，为电路提供能量。
并保证集电结反偏。
基极电源与基极电阻，使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。
非线性失真有两类：截止失真和饱和失真级与级之间的连接，称为耦合，常见的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和光电耦合等多级放大电路的电压放大倍数为各级放大电路电压放大倍数之积1、对功率放大电路的要求输出功率要大非线性失真要小效率要高知识点一 分压式共发射极放大电路（很重要）（课本P42）分压式共发射极放大电路可以稳定静态工作点。
分压式共发射极放大电路分析B 点的电流方程为：B 点的电位： ≈B U b2CC b1b2R V R R +12B I I I =+(1) 静态分析：由于I 1>>I B ，(2) 动态分析① 电压放大倍数②输入电阻R i③ 输出电阻R o知识点二 共集电极放大电路 C C E E E E e BE B E B C ()T I I U U I R U U U I I ↑→↑→↑→↑=→=-↓→↓→↓b2B CC b1b2R U V R R =+C B I I β=()CE CC C c e U V I R R =-+o c L b L u i R i R β''=-=-L c L //R R R '=i b be e e b be e [(1)]u i r i R i r R β=+=++o L ui be e(1)u R A u r Rββ'==-++b be e i i be e b b [(1)](1)i r R u R r R i i ββ++'===++i b1b2i i i b1b2i i i b1b2be e (////)////////[(1)]i R R R u R R R R i i R R r R β''====++1、静态分析：求静态工作点2、动态分析(1) 电压放大倍数Au(2) 输入电阻R i(3) 输出电阻R o ：将信号源短路，负载开路，在输出端加入测试电压u ，产生电流i ，如图通常知识点三 多级放大电路（有可能考） .多级放大电路的电压放大倍数为各级放大电路电压放大倍数之积题型：详见书P58例2-7知识点四 差分放大电路 be s o e //1r R u R R i β'+==+s s b //R R R '=be s e 1r R R β'+>>+be s o 1r R R β'+≈+1.功能：差分放大电路抑制了温度引起的零点漂移2.差模输入信号：在差分放大电路两输入端分别加上一对大小相等，极性相反的信号，u i1=u id1，u i2=u id2=-u id1共模输入信号不要求知识点四功率放大电路（无大题）1.对功率放大电路的要求：输出功率大、非线性失真小、效率高2.分类：静态工作点Q设置在交流负载线的中间，在整个信号周期内，三极管都有电流流过，称为甲类功率放大电路。
模电第二章总结
0.4
0.8
vBE(V)
12:18
(2) 输出特性
——iB一定时vCE 与iC的关系
iC(mA )
此区域满 4 足iC=iB 3 称为线性 区（放大 区）。 2
1 3
6 9
当vCE大 80A 于一定 的数值 60A 时，i 只 C 40A 与iB有关 ，iC=iB 20A 。 IB=0 12 vCE(V)
VCEQ VCC I CQ ( Rc Re )
12:18
固定偏流电路与射极偏置电路的比较 i i i i c b i i
b
c
RS
+ vi
ib
Rc
+ vo R L -
rbe
βib
+ Rb rbe vs - -
viRL Rc来自R‘b Revo
电压增益： Av ( Rc // RL )
rbe
Av
( Rc // RL ) rbe ( 1 )Re
输入电阻：
输出电阻：
Ri Rb // rbe
Ro = Rc
Ri Rb1 // Rb2 // rbe ( 1 )Re
Ro Rc
12:18
模电第二章总结
双极型晶体管(BJT)
晶体管的结构及类型
NPN型 C
集电极 集电极
C PNP型 P N P E
B
基极
N P N
E
发射极
B
基极
发射极
BJT的结构特点
C
集电区：面 积较大
集电极
C N P N E
集电极 集电结
B
模电第二章总结
BJT加上合适的偏置电路（保证 BJT工作在放 大区，即 Q 点在放大区、发射结正偏、集电结反 偏）
2．交流与直流
正常工作时，放大电路处于交直流共存的状 态。为了分析方便，常将两者分开讨论 直流通路：交流电压源短路，电容开路 交流通路：直流电压源短路，电容短路
3．分析方法 （1）估算法（直流模型等效电路法）——估算Q （2）图解法—分析Q（Q的位置是否合适，失真情况） —分析动态（交、直流负载线，最大不失真 输出电压） （3）h参数交流模型法——分析动态 （电压放大倍数、输入电阻、输出电阻） 4．三种组态 （1）共射——Au较大，Ri、Ro适中，常用作电压放大 （2）共集——Au≈1，Ri大、Ro小，常用信号跟随、隔离等 （3）共基——Au较大，Ri小，频带宽，常用放大高频信号
晶体管单管放大电路的三种基本接法
三种接法的比较
共射
Rb Cb1
+
共集
+ VCC
Rb
+
共基
u i Re VBB
+ +
Rc T
Cb2 RL uo ui VBB
+
T Re
+
+
VCC
Rc uo VCC
Rc rbe (1 ) Re
ui +
uo -
-
电压增益： 输入电阻： 输出电阻：ຫໍສະໝຸດ ( Rc // RL )
共集（射随器）
电流放大，电压跟随 大 小 输入级、输出级 跟随，隔离，匹配 射极跟随
共基
电压放大，电流 跟随 小 大（同共射）
应用
频带宽 宽带放大电路
rbe
(1 ) Re Rb rbe (1 ) Re
数字电子技术基础-第二章--逻辑门电路基础
A
≥1
B
L=A+B
负逻辑体制呢?
三、非门电路
第三节 TTL逻辑门电路
一、标准生产工艺的TTL非门的工作原理
TTL的含义：Transistor Transistor
（一）输入VI为高电平3.6V时
（二）输入VI为低电平0.3V 时
二、标准生产工艺的TTL非门的电 路结构特点
1、输入级采用三极管以提高工作速度。
➢ （2）把三极管放入电路中，电路的拓扑结构回到从前。假设 三极管处于临界饱和状态（三极管既可以认为是处于饱和状态 也可以认为是处于放大状态，在放大区和饱和区的交界区域， 此时时的三特极征管IC=既ßI有B）饱，和求状此态时时三的极特管征的VC集ES电=极0.临3V界，饱又和有电放流大I状CS 态， 进极而管求的出集基 电极极临可界能饱流和过电的流最大IBS电。流集。电极临界饱和电流ICS是三
5 60 10
0.0083(mA)
因为iB＞IBS 所以三极管处于饱和状态，如图2-15中的 E点所示。
（2）vi＝-2V
（二）双极型三极管的动态开关特性
（1）延迟时间td—— 从输入信号vi正跳变的 瞬 间开始，到集电极电流iC上升到0.1ICS所需的 时间
（2）上升时间tr——集电极电流从0.1ICS上升到 0.9ICS所需的时间。
5V 0V
5V 5V
输出 VL 0V 0V 0V 5V
A
&
L=A·B
B
负逻辑体制
A
≥1
B
L=A+B
输入
VA
VB
0V 0V
0V 5V
5V 0V
5V 5V
输出 VL 0V 0V 0V 5V
模电各章节主要知识点总结
2.动态分析方法：
采用小信号模型，即微变等效电路。
rbe rbb '(1 )(re re ')
rbb
'(1
)
VT IE
VT 26mV（常温）
一般情况下，取 rbb' 200
解题思路是：先画出交流通路，再将三极管的简化模型替代 三极管进行分析计算。做熟练以后，若没要求画微变等效电路， 就可以不画。提醒：有射极电阻的情况下，要看有没有旁路电容！
VCC I B RB VBE
VCC IC RC I E RE VCE
得到：I B
VCC VBE RB
,
IC
I（B 放大状态才有）
VCE VCC （- IC RC IE RE）
此题的解题思路是，先求出基极电位，
VB VE I E IC VCE
VB
Rb Rb1
X i (-) X f
串联负反馈
X i (+) (+) X f
串联反馈Xi，Xf，Xid都是什么量？
（通过什么量（电压还是电流）进行比较）
并联反馈又如何？
三、输出端取样示例（假想负载短路法）
下图是常见输出端的连接方式，务必掌握！
电压反馈
电流反馈
电压反馈
电流反馈
***一定要看输出在哪里，负载怎么接的
1、K1、K3闭合，K2断开； 2、K2、K3闭合，K1断开； 3、K1、K2闭合，K3断开； 4、K1、K2、K3闭合。
解题提示：各种情况 若看的不清楚，按照 每个条件，分别画出 符合条件的图再解。
此题的解题关键就是 虚短和虚断。
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数电模电第二章
知识点一 分压式共发射极放大电路（很重要）（课本P42）
分压式共发射极放大电路可以稳定静态工作点。
分压式共发射极放大电路分析
B 点的电流方程为：
B 点的电位： ≈
(1) 静态分析：由于I 1>>I B ，
B U b2C
C b1b2
R V R R +C C E E E E e BE B E B C ()T I I U U I R U U U I I ↑→↑→↑→↑=→=-↓→↓→↓b2B CC b1b2R U V R R =+C B I I β=()
CE CC C c e U V I R R =-+12B I I I =+
(2) 动态分析
① 电压放大倍数
②输入电阻R i
③ 输出电阻R o
知识点二 共集电极放大电路
1、静态分析：求静态工作点
o c L b L
u i R i R β''=-=-L c L //R R R '=i b be e e b be e [(1)]u i r i R i r R β=+=++o L u
i be e
(1)u R A u r R
ββ'==-++b be e i i be e b b [(1)](1)i r R u R r R i i ββ++'===++i b1b2i i i b1b2i i i b1b2be e (////)////////[(1)]i R R R u R R R R i i R R r R β''====+
+
2、动态分析
(1) 电压放大倍数A
u
(2) 输入电阻R i
(3) 输出电阻R o ：将信号源短路，负载开路，在输出端加入测试电压u ，产生电流i ，如图
通常
知识点三 多级放大电路（有可能考） .
多级放大电路的电压放大倍数为各级放大电路电压放大倍数之积
题型：详见书P58例2-7
知识点四 差分放大电路
1.功能：差分放大电路抑制了温度引起的零点漂移
2.差模输入信号：在差分放大电路两输入端分别加上一对大小相等，极性相反的信号，u i1=u id1，u i2=u id2=-u id1
共模输入信号不要求
知识点四 功率放大电路（无大题）
1. 对功率放大电路的要求：输出功率大、非线性失真小、效率高
2. 分类：
静态工作点Q 设置在交流负载线的中间，在整个信号周期内，三极管都有电流流过，称为甲类功率放大电路。
把静态工作点Q 设置得低一点，管耗就小，效率就可提高。
称为甲乙类功率放大电路 。
be s o e //1r R u R R i β'+==+s s b //R R R '
=be s e 1r R R β'+>>+be s o 1r R R β
'+≈+
把静态工作点Q降到最低，在输入信号的整个周期内，三极管只有半个周期有电流流过，称乙类功率放大电路。
PS：要熟练三种基本放大电路的主要性能（书P50）
放大电路分析的图解法不考。